Inele acoperite cu CVD TAC

Inelele acoperite cu CVD CVD TAC sunt componente proiectate de precizie concepute special pentru procesul de creștere a cristalului, în special în cadrul sistemelor de solidificare direcțională și a sistemelor de tragere a Czochralski (CZ). Aceste inele acoperite cu CVD TAC funcționează ca componente de ghidare a fluxului - denumite în mod obișnuit „inele de ghidare a fluxului” sau „inele de deviere a gazelor” - și joacă un rol esențial în menținerea modelelor stabile de flux de gaze și a mediilor termice în faza de creștere a cristalului.

Preluarea creșterii plaselor de carbură de siliciu ca exemplu, materialele de grafit și materialele compozite cu carbon de carbon în materialele de câmp termic sunt dificil de îndeplinit procesul de atmosferă complexă (SI, SIC₂, SI₂C) la 2300 ℃. Nu numai că viața serviciului este scurtă, diferite părți sunt înlocuite fiecare până la zece cuptoare, iar dializa și volatilizarea grafitului la temperaturi ridicate pot duce cu ușurință la defecte de cristal, cum ar fi incluziunile de carbon. Pentru a asigura creșterea de înaltă calitate și stabilă a cristalelor semiconductoare și luând în considerare costul producției industriale, acoperirile ceramice rezistente la temperatură ultra-înaltă sunt preparate pe suprafața pieselor de grafit, care vor prelungi durata de viață a componentelor de grafit, inhibă migrația impurității și va îmbunătăți puritatea cristalului. În creșterea epitaxială a carburii de siliciu, susceptorii de grafit acoperite cu carbură de siliciu sunt de obicei folosiți pentru a transporta și încălzi substraturi cu un singur cristal. Durata lor de viață în continuare trebuie îmbunătățită, iar depozitele de carbură de siliciu pe interfață trebuie curățate în mod regulat. În contrast,Acoperiri cu carbură de tantalum (TAC)sunt mai rezistente la atmosferele corozive și la temperaturi ridicate și sunt tehnologia de bază pentru ca astfel de cristale SIC să „crească, să crească și să crească bine”.

TAC are un punct de topire de până la 3880 ℃ și are rezistență mecanică ridicată, duritate și rezistență la șoc termic; Are o bună inerție chimică și stabilitate termică pentru amoniac, hidrogen și vapori care conțin siliciu la temperaturi ridicate. Materialele de grafit (compozit de carbon carbon) acoperite cu acoperiri TAC sunt foarte susceptibile să înlocuiască grafitul tradițional de înaltă puritate, acoperirile PBN, piesele acoperite cu SIC, etc. În plus, în domeniul aerospațial, TAC are un potențial mare de a fi utilizat ca o anti-oxidare la temperatură ridicată și acoperire anti-anti-anti -bocare și are perspective largi de aplicare. Cu toate acestea, există încă multe provocări pentru a realiza pregătirea de acoperiri TAC dens, uniforme și care nu se aruncă pe suprafața grafitului și să promoveze producția de masă industrială. În acest proces, explorarea mecanismului de protecție a acoperirii, inovarea procesului de producție și concurența cu nivelul străin de vârf este crucial pentru creșterea și epitaxia semiconductorului din a treia generație.

Procesul SIC PVT folosind un set de grafit convențional șiCVD TAC acoperitInelele au fost modelate pentru a înțelege efectul emisivității asupra distribuției temperaturii, ceea ce poate duce la modificări ale ratei de creștere și a formei de lingouri. Se arată că inelele acoperite cu CVD TAC vor obține temperaturi mai uniforme în comparație cu grafitul existent. În plus, stabilitatea termică și chimică excelentă a acoperirii TAC împiedică reacția de carbon cu vapori Si. Drept urmare, acoperirea TAC face distribuția C/Si în direcția radială mai uniformă.